專利名稱：一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能采集利用裝置，具體地說(shuō)是一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及
直O(jiān)
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)、外采用的跟蹤太陽(yáng)的方法有很多，這些類型的跟蹤裝置普遍存在的問(wèn) 題是跟蹤精度較差，其中，視日軌跡式的跟蹤裝置存在著累計(jì)誤差且不能自動(dòng)消除，機(jī)械結(jié) 構(gòu)加工精度高，安裝復(fù)雜的缺點(diǎn)；光電式跟蹤裝置跟蹤雖然比較精確，原理簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)， 但是不能連續(xù)對(duì)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤且價(jià)格昂貴；針對(duì)碟式太陽(yáng)能設(shè)計(jì)的跟蹤裝置的機(jī)械結(jié) 構(gòu)緊湊，只有一個(gè)點(diǎn)固定，固定點(diǎn)受力強(qiáng)度較大，不適用于墻面、屋頂、車頂?shù)绕矫姘惭b。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于，提供一種適用于平板式太陽(yáng)能的跟蹤利用裝置，如在太 陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等方面的利用；還可應(yīng)用于需要對(duì)準(zhǔn)光源的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用、 科研等各方面的設(shè)備之中，是一種檢測(cè)范圍大、跟蹤精度高、抗外界干擾性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安 裝方便、造價(jià)低、適用范圍廣、易維護(hù)的一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置。本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案完成的一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置，包括三點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)和光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其 中三點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括支架，左、右伸縮桿和固定桿，其中支架上設(shè)有滑槽，左、右伸縮桿 和固定桿分別裝于各自的滑槽內(nèi)；光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)放置于太陽(yáng)能收集板上，光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)包 括不透光圓筒，玻璃板，遮光板和圖像傳感器，其中不透光圓筒頂部裝有玻璃板；玻璃板下 方依次裝有遮光板和圖像傳感器；遮光板上設(shè)有多個(gè)透光孔，透光孔可以圓周式或十字式 均勻排布。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明檢測(cè)范圍大、跟蹤精度高、抗外界干擾性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低、 適用范圍廣、易維護(hù)。


圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的仰視圖。圖3為本發(fā)明的光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4a為本發(fā)明的遮光板(圓周式透光孔)的俯視圖。圖4b為本發(fā)明的遮光板(十字式透光孔)的俯視圖。圖5為本發(fā)明的工作原理圖。圖中光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)1，支架2，左伸縮桿3，固定桿4，右伸縮桿5，太陽(yáng)能收集板6， 滑槽7，玻璃板8，不透光圓筒9，遮光板10，圖像傳感器11，透光孔12。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施例1，見(jiàn)圖1 圖4a，一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置，包括光線檢測(cè) 機(jī)構(gòu)1，支架2，左伸縮桿3，固定桿4，右伸縮桿5，太陽(yáng)能收集板6，滑槽7，玻璃板8，不透光 圓筒9，遮光板10，圖像傳感器11，透光孔12。支架2，左、右伸縮桿3、5和固定桿4組成三 點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)，支架2上設(shè)有三個(gè)滑槽7，左、右伸縮桿3、5和固定桿4分別裝于各自對(duì)應(yīng) 的滑槽7內(nèi)；光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)1裝于太陽(yáng)能收集板6的上方；不透光圓筒9頂部裝有玻璃板 8 ；玻璃板8下方依次裝有遮光板10和圖像傳感器11 ；遮光板10上設(shè)有八個(gè)圓周形式均勻 分布的透光孔12。具體實(shí)施例2，見(jiàn)圖1 圖4b，依照具體實(shí)施例1，遮光板上的透光孔12還可以十 字形式均勻分布。本發(fā)明的使用方法為見(jiàn)圖1 圖5，太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)在工作時(shí)，其中光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)1外接單片機(jī)，左、右伸 縮桿3、5外接步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)相連接，太陽(yáng)能收集板6安裝于支架2上。太 陽(yáng)光穿過(guò)玻璃板8照射在遮光板10上，通過(guò)遮光板10上均勻分布的透光孔12投影在圖 像傳感器11上，圖像傳感器11采集圖像并將其進(jìn)行處理，最后輸出數(shù)字圖像信號(hào)；與光線 檢測(cè)機(jī)構(gòu)1相連的單片機(jī)對(duì)輸出的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行處理，得到此時(shí)太陽(yáng)光的方位角和高 度角，并判斷太陽(yáng)能收集板6所在平面此刻是否與太陽(yáng)光線垂直；若不垂直，步進(jìn)電機(jī)控制 左、右伸縮桿3、5的伸縮動(dòng)作及其在相應(yīng)滑槽7內(nèi)的移動(dòng)，固定桿4在對(duì)應(yīng)的滑槽7內(nèi)滑動(dòng)， 以調(diào)整支架2上的太陽(yáng)能收集板6的角度，當(dāng)左、右伸縮桿3、5同時(shí)伸長(zhǎng)或縮短時(shí)，可調(diào)整 支架2的高度角；當(dāng)左、右伸縮桿3、5中的一桿伸長(zhǎng)、一桿縮短時(shí)，可調(diào)整支架2的方位角， 從而實(shí)現(xiàn)光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)1對(duì)太陽(yáng)光線高度角和方位角的檢測(cè)，保證太陽(yáng)能收集板6與太陽(yáng) 光線的垂直，以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光線的跟蹤目的。
權(quán)利要求
1.一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置，包括三點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)和光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述 的光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)放置于太陽(yáng)能收集板上，其特征在于所述的三點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括支架， 左、右伸縮桿和固定桿，所述的支架上設(shè)有滑槽，所述的左、右伸縮桿和固定桿分別裝于各 自對(duì)應(yīng)的滑槽內(nèi)；所述的光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括不透光圓筒，玻璃板，遮光板和圖像傳感器， 所述的不透光圓筒頂部裝有玻璃板；所述的玻璃板下方依次裝有遮光板和圖像傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置，其特征在于所述的遮 光板上設(shè)有多個(gè)透光孔，所述的透光孔可以圓周式或十字式均勻排布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能采集利用裝置，具體地說(shuō)是一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置。包括三點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)和光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中三點(diǎn)固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括支架，左、右伸縮桿和固定桿，其中支架上設(shè)有滑槽，左、右伸縮桿和固定桿分別裝于各自的滑槽內(nèi)；光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)放置于太陽(yáng)能收集板上，光線檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括不透光圓筒，玻璃板，遮光板和圖像傳感器，其中不透光圓筒頂部裝有玻璃板；玻璃板下方依次裝有遮光板和圖像傳感器；遮光板上設(shè)有多個(gè)透光孔，透光孔可以圓周式或十字式均勻排布。本發(fā)明檢測(cè)范圍大、跟蹤精度高、抗外界干擾性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低、適用范圍廣、易維護(hù)的一種新型太陽(yáng)光線跟蹤方法及裝置。
文檔編號(hào)G05D3/00GK102004494SQ20101053272
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者張鈞, 王福斌, 王競(jìng)濤, 王靜波 申請(qǐng)人:河北理工大學(xué)